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【喜报】星天地 科研团队在国际高水平期刊发表创新研究成果

    近日,我校星天地 科研团队在国际高水平期刊《Chemical Engineering Journal》(SCI一区TOP,IF=13.4)在线发表了题为“Fe3+-Induced Surface Hole Generation for SelectiveOH Formation and Efficient NO2Suppression in Photocatalytic NO Oxidation”的研究论文,星天地 硕士研究生马悦芮为第一作者、陈鹏副教授和张文东研究员为通讯作者。

    氮氧化物(NOx)是大气污染的“元凶”之一,其中一氧化氮(NO)的净化一直是环保领域的难题。传统技术难以实现高效且选择性地将NO转化,还容易在净化过程中产生毒性更强的二氧化氮(NO₂),进一步加剧空气污染,危害人体健康。我校星天地 的科研团队成功研发出一种新型复合光催化剂Bi4TaO8Cl/Bi2O2CO3-Fe。他们巧妙地构建了异质结,并引入Fe³⁺作为电子受体中心,为解决NO净化难题提供了创新方案。该研究发现,Fe³⁺在光催化过程中具有“双重身份”。一方面,它能够增强界面电子转移,让光生载流子的分离效率大幅提升;另一方面,Fe³⁺可以激活表面位点的H₂O,促使具有强氧化性的羟基自由基(・OH)生成。并且,优化后的异质结光催化剂,NO转化率高达68.19%,而NO₂选择性却低至10.98%,能有效抑制NO₂的产生,将NO高效转化为稳定的硝酸盐(NO₃⁻)。电子自旋共振(ESR)和活性氧物种(ROS)猝灭实验表明,Fe³⁺驱动的电子迁移使表面空穴富集,H₂O吸附量增加,・OH生成量提升了2.76倍。强大的氧化能力使得・OH在光催化NO氧化过程中,能够有效抑制NO₂的生成,推动NO完全氧化为NO₃⁻。这项研究成果为选择性去除NO提供了新的策略,为设计环保型光催化剂提供了关键思路,在大气污染治理领域具有广阔的应用前景。未来,随着该技术的进一步发展和应用,有望为改善空气质量、打赢蓝天保卫战贡献重要力量。